DE19506592A1 - Parkbremskabel-Betätigungsvorrichtung - Google Patents
Parkbremskabel-BetätigungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Parkbremskabel-Betätigungsvor
richtung für Fahrzeuge.
Aus der US-PS 3,487,716 ist ein Parkbremshebelmechanismus
bekannt, bei dem ein Paar zusammenwirkende elliptische Zahn
segmente in Kombination mit einer Kniehebelvorrichtung ein
gesetzt sind, um eine gewünschte Parkbremsleistung zu erzie
len, wie bei Beginn der Betätigung eine kleine mechanische
Übersetzung zur Kabelbetätigung, um schnell Kabellose und
-dehnung aufzunehmen, und anschließend eine hohe mechanische
Übersetzung, um zum Ende des Kabelweges hin eine hohe Brems
kabelspannung zu erzielen.
Aus der US-PS 4,850,242 ist der Einsatz einer Federkupp
lungsvorrichtung bei einer Parkbremshebelanordnung mit
Selbsteinstellmitteln zum automatischen Beseitigen von Lose
des Kabels bekannt, wenn der Betätigungshebel in der Brems
löseposition ist. Andere Kabelspannungs-Einstellvorrichtun
gen sind in den US Patenten 5,235,867, 5,004,077 und
4,841,798 offenbart.
Während die bekannten Parkbremsanordnungen im wesentlichen
zufriedenstellend arbeiten, werden die Anstrengungen fort
gesetzt, Größe, Gewicht, Komplexheit und Systemkosten zu
vermindern und gleichzeitig Zuverlässigkeit, Lebensdauer,
Leichtigkeit der Montage, Wartung und Leistung zu verbes
sern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Parkbremshe
bel-Betätigungsvorrichtung zu schaffen, welche einen mecha
nischen Vorteil zum Erzeugen einer gewünschten Leistungskur
ve und eine Verriegelung des Bremshebels in der Bremsbetäti
gungsstellung bietet, wobei Größe, Gewicht, Anzahl der Teil,
Komplexität und Kosten der Vorrichtung vermindert sind.
Diese Aufgabe löst Anspruch 1.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfassen die
Getriebeelemente ein Paar Nockensegmente, die untereinander
mittels eines flexiblen Gurtes oder Bandes verbunden sind,
das sich zwischen den zusammenwirkenden Nockenflächen der
Nockensegmente erstreckt. Bei der zweiten Ausführung umfas
sen die Getriebeelemente Zahnsegmente mit kontinuierlich
zusammenwirkenden Zähnen.
Gemäß einem speziellen weiteren Merkmal der Erfindung kann
die Parkbremshebel-Betätigungsvorrichtung mit einer ge
wünschten Leistungskurve in Folge der logarithmischen Aus
bildung der zusammenwirkenden Getriebeelemente versehen
sein, und im Falle der Ausführung mit Nockensegmenten kann
die Länge des die Nockensegmente verbindenden Gurtes oder
Bandes wie gewünscht ausgewählt sein. Es kann ein großer Be
reich von Übersetzungsverhältnis-/wegkurven abgedeckt wer
den, und die Getriebeelemente lassen sich zur Variierung der
Übersetzungsverhältnis-/Wegkurven wie gewünscht austauschen.
Es sind weniger Teile erforderlich, und es ergibt sich von
selbst, daß gewisse Teile (z. B. der Betätigungshebel und das
Antriebsgetriebeelement) als ein einstückiges Bauteil ge
formt werden, was zu einer signifikanten Kostenverminderung
führt. Mit der Erfindung lassen sich Seilwegstrecken und
Übersetzungsverhältnisse erzielen, die mit bekannten Park
bremsanordnungen nicht erzielbar waren.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeich
nungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 eine Parkbremshebel-Betätigungsvorrichtung nach dem
Stand der Technik (US-PS 3,487,716);
Fig. 4 eine schematische Darstellung, bei der Teile wegge
lassen sind, einer ersten Ausführung einer Park
bremshebel-Anordnung nach der Erfindung;
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 5;
Fig. 7 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht
einer bevorzugten Ausführung der Erfindung;
Fig. 7a eine Detail-Schnittansicht einer Band-Befestigungs
vorrichtung bei der Ausführung nach Fig. 7;
Fig. 8 bis 10 geometrische Darstellungen, welche die Funktion der
Ausführung nach Fig. 7 illustrieren, und
Fig. 11 bis 13 Detailschnitte durch verschiedene Modifikationen
einer Federkupplungsvorrichtung nach Fig. 5.
Die Bremsbetätigungsvorrichtung nach der US-PS 3,487,716
umfaßt ein Blechgehäuse oder Montagebügel 2 mit einem Paar
Seitenwände 4 und 6, einer Deckwand 7, einer Rückwand 8 und
einer Bodenwand 9. Die Seitenwände sind an einem Ende zum
Bilden einer Schwenkabstützung 10 verformt, an der eine Ein
heit umfassend einen Bremshebel 12 und ein elliptisches
treibendes Zahnsegment 14 montiert sind. Das treibende Zahn
segment 14 steht in Zahneingriff mit einem elliptischen ge
triebenen Zahnsegment 16, welches drehbar auf einer Achse 18
montiert ist, die zwischen den Seitenwänden 4 und 6 ver
läuft. Auf entgegengesetzten Seiten des getriebenen Zahnseg
mentes 16 ist ein Paar parallele Platten 20, 22 angebracht,
welche einen ersten Kniehebelarm 23 bilden, zwischen dessen
freien Enden eine Achse 24 montiert ist, welche die Schenkel
26a eines U-förmigen Joches 26 schwenkbar abstützen, das ei
nen zweiten Kniehebelarm bildet. Das Joch hat an seinem un
teren Ende einen Steg 26b mit einer Öffnung, durch welche
sich ein Bremskabel 28 erstreckt, auf dessen Gewindeende
eine Einstellmutter aufgeschraubt ist. Das Kabel erstreckt
sich gleitbar durch eine Kabelhülle 32, die an ihrem oberen
Ende in einer entsprechenden Öffnung in der Gehäusewand 9
mittels einer Buchse 34 und einer Federklammer 36 befestigt
ist.
Das getriebene Zahnsegment 16 ist mittels einer Rückholfeder
40 im Uhrzeigersinn gegen die gezeigte Bremslösestellung
vorgespannt, in welcher das Zahnsegment an einer Anschlag
stange 42, zwischen den Gehäuseseitenwänden 4 und 6 anliegt.
Die Feder 40 hat an ihrem einen Ende eine seitliche Verlän
gerung, die mit dem Zahnsegment 16 verbunden ist, während
das andere Ende der Feder an der Deckwand 7 des Gehäuses
anschlägt.
Der Bremshebel 12 trägt an seinem freien Ende eine Fußraste
46, über welche der Hebel und das treibende Zahnsegment 14
im Uhrzeigersinn betätigt werden, um das getriebene Zahnseg
ment 16 und die Platten 20 und 22 im Gegenuhrzeigersinn zu
verdrehen, wodurch die Achse 24 und das Joch 26 relativ zur
Bodenwand 9 des Gehäuses und zur Kabelhülle 32 angehoben
werden, um Zug auf das Kabel 28 auszuüben und dadurch die
Bremse (nicht gezeigt) zu betätigen. Gemäß den Fig. 2 und 3
sind die elliptischen Zahnsegmente 14 und 16 so geformt, daß
bei der Bewegung im Uhrzeigersinn des Bremshebels 12 aus der
dargestellten Position in die vollständige Bremseingriffspo
sition anfänglich die Hebelanordnung 2 schnell die Kabellose
und -dehnung bei kleiner mechanischen Übersetzung aufnimmt
(wie in dem anfänglichen steilen Abschnitt der Kurve nach
Fig. 2 dargestellt, in welcher die Kabelstreckung über dem
Pedalweg aufgetragen ist) und anschließend eine hohe mecha
nische Übersetzung während des letzten Teiles der Bewegung
aufgebracht wird, wie im flachen Abschnitt der Kurve darge
stellt ist. Gemäß Fig. 2 sind die Zahnsegment-Konfiguratio
nen derart, daß bei einer Drehung des treibenden Zahnseg
ments 14 um 50° 45′ das getriebene Zahnsegment um einen Win
kel von 95° verdreht wird. Während dieser Bewegung des
Bremshebels verlagert sich der Eingriffspunkt nach rechts
auf der Mittellinie, welche die Achsen 10 und 18 verbindet,
bis nahe zum Ende des Hebelweges, wobei der Eingriffspunkt
eine Stelle erreicht, an welcher der Kniehebelarm 23 die
Achse 24 über den Totpunkt (gestrichelt dargestellt) beför
dert, um die Anordnung in einer Endposition zu verriegeln,
bei welcher die Bremse voll greift.
Das Gehäuse 2 ist seiner Oberseite und an den Enden mit äu
ßeren ebenen Ansätzen 2a, 2b versehen, welche Öffnungen auf
weisen, über welche das Gehäuse mit dem unteren Abschnitt
des Instrumententrägers 49 eines Kraftfahrzeuges verschraubt
ist.
Zum Freimachen der Anordnung aus der oben erwähnten Bremspo
sition jenseits des Totpunktes sind fußbetätigte Bremslöse
mittel vorgesehen. So ist ein Bremslösehebel 50 mit Fußraste
52 zwischen seinen Enden auf einer Achse 18 gelagert, wobei
der freie Endabschnitt 50a des Bremslöschhebels einen Vor
sprung zum Zusammenwirken mit einer Abstandhaltescheibe 44
aufweist, wenn die Achse 24 aufgrund der Gegenuhrzeigerdre
hung des Zahnsegmentes 16 und der Platten 20, 22 in angeho
bene Bremseingriffsposition aufgehoben wird, die in Fig. 1
gestrichelt gezeigt ist. Ein seitlicher Vorsprung 58 am He
bel 50 schafft eine Seitenabstützung des Hebels an der Ge
häusewand 4 bei der Bewegung des Hebels 50. Wenn das Brems
lösepedal 52 herabgedrückt wird, wird die Achse 24 mittels
des Hebelvorsprunges 50a über den Totpunkt befördert, worauf
die Feder 40 das Zahnsegment 16 und die Platten 20 und 22 im
Uhrzeigersinn zum Absenken der Achse 24 und des Joches 26
verdreht, um dadurch den Zug vom Kabel 28 wegzunehmen. Wäh
renddessen werden das getriebene Segment 14 und der Brems
hebel 12 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, bis die Fußraste
46 eine Position benachbart der Fußraste 52 einnimmt, wobei
der Fahrer mit seinem Fuß beide Pedale erreichen kann. Somit
ist der Vorteil erzielt, daß Betätigung des Bremslösehebels
automatisch den Bremshebel zum Fuß des Fahrers zurückführt,
was dem Fahrer ein vollständiges Rückstellen des Bremshebels
ohne Lärm oder Stoßbeanspruchung der Kabelanordnung, der
Hebelanordnung oder der Gehäuseanbringung gestattet. Ferner
ist die Konstruktion derart, daß der Fahrer das Parkbrems
system auch nur teilweise betätigen kann, wenn er dies
wünscht.
Anhand der Fig. 4 bis 6 sei nun eine erste Ausführung der
Erfindung beschrieben, wonach eine Parkbremshebelanordnung
einen Montagebügel oder ein Gehäuse 102 aufweist, an dem um
Achsen 104 und 106 schwenkbar ein Paar elliptische Zahnseg
mente 108 und 110 angebracht sind. Das elliptische Zahnseg
ment 108 ist ein treibendes Getriebeelement, welches mit dem
Parkbrems-Fußhebel 112 verbunden ist, der seinerseits um die
Achse 104 schwenkbar ist. Das elliptische Zahnsegment 110
ist ein treibendes Getriebeelement, dessen Zähne in ständi
gem Eingriff mit den Zähnen des getriebenen Zahnsegmentes
108 stehen. Das getriebene Zahnsegment 110 ist lösbar mit
einer selbsteinstellenden Kabelspannvorrichtung 114 mit ei
nem Kabelnachführelement 116 verbunden, an dessen einen Ende
das innere Litzenelement 118 des Parkbremskabels 120 ange
schlossen ist. Das äußere Kabelführungselement oder die Ka
belhülle 122 ist mittels eines üblichen Schnappverschluß-
Verbinders 124 mit einem Halter 102 verbunden. Konzentrisch
um die Achse 104 ist eine zylindrische Trommel 126 einer
Federkupplung 128 angeordnet, welche eine schraubenförmige
Kupplungsfeder 130 aufweist. An ihrem einen Ende hat die
Kupplungsfeder einen ersten sich tangential erstreckenden
Schenkel 130a, der an dem Gehäuse 102 verankert ist, und am
anderen Ende einen tangential sich erstreckenden Schenkel
130b, der von einem Lösekabel 134 betätigbar ist. Die
Schraubenwindungen der Kupplungsfeder 130, - die normaler
weise im Reibeingriff mit dem äußeren Umfang der Trommel 126
steht -, sind in einer Richtung gewickelt, daß eine freie
Schwenkbewegung des Fußhebels 112 im Gegenuhrzeigersinn zum
Anlegen der Parkbremse zugelassen ist und daß eine Drehbewe
gung der Trommel und damit eine entsprechende Schwenkbewe
gung des Fußhebels in der entgegengesetzten Richtung verhin
dert ist, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Eine
Betätigung des Schenkels 130b auf ein Zurückziehen des Löse
kabels 134 hin ermöglicht eine Rückstellbewegung des Fußhe
bels 112 im Uhrzeigersinn in die Bremslösestellung gemäß
Fig. 4.
Die selbsteinstellende Kabelspannvorrichtung gemäß Fig. 5
umfaßt eine Federkupplungs-Trommel 140. Diese Trommel ist an
dem getriebenen elliptischen Zahnsegment 110 befestigt, wo
bei die Trommel 140 und das Zahnsegment 110 auf der Achse
106 gelagert sind, welche sich zwischen dem Montagebügel 102
und dem im Abstand gegenüber angeordneten Abdeckplatte 103
erstreckt. Die Trommel umfaßt einen Endabschnitt 140a klei
neren Durchmessers, auf dem ein Hohlnabenabschnitt 116a ge
lagert ist. Dieser Hohlnabenabschnitt 116a ragt axial von
dem Kabelführungs-Nachführelement 116 weg und ist damit ein
stückig. Eine Schrauben-Kupplungsfeder 142 hat einen ersten
tangential wegstehenden Schenkel 142a, der an dem getriebe
nen Zahnsegment 110 verankert ist, und einen zweiten tangen
tial wegstehenden Schenkel 142b, der, wie am besten in Fig.
6 zu sehen ist, zur Anlage an einem stationären Anschlag 144
am Montagebügel 102 bestimmt und angeordnet ist.
Normalerweise befinden sich die Windungen der Schrauben-Kup
plungsfeder 142 im Reibeingriff mit der äußeren Umfangsflä
che der Trommel 140 und des Nabenabschnittes 116a (die glei
chen Außendurchmesser haben) und sind in einer solchen Rich
tung gewickelt, daß die Schrauben-Kupplungsfeder normaler
weise eine Bewegung des Kabelnachführelementes 116 im Gegen
uhrzeigersinn, d. h. in der Kabelspannungs-Löserichtung rela
tiv zum getriebenen Zahnsegment 110, verhindert. Koaxial mit
der Schrauben-Kupplungsfeder 142 und radial im Abstand davon
ist eine Spiralfeder 150 gewickelt, deren innere und äußere
Enden mit axial vorstehenden Zapfen 110b und 116b am getrie
benen Zahnsegment 110 bzw. an dem Kabelnachführelement 116
verbunden sind. Die Enden der Spiralfeder spannen das Kabel
nachführelement 116 im Uhrzeigersinn, d. h. in der Kabel
spannrichtung relativ zum getriebenen Zahnsegment 110, wie
dies durch den Pfeil 152 in Fig. 6 veranschaulicht ist.
Wenn auf das Pedal des Parkbrems-Fußhebels 112 eine nach
unten gerichtete Kraft F ausgeübt wird, um den Park
bremshebelmechanismus aus der anfänglichen Bremslösestellung
gemäß Fig. 4 herauszubewegen, wird das treibende Zahnsegment
108 im Gegenuhrzeigersinn verstellt, wobei der Reibwider
stand zwischen den Windungen der Feder 130 und der Trommel
126 überwunden wird. Das getriebene Zahnsegment 110 wird
aufgrund des Eingriffs der Zahnsegmente im Uhrzeigersinn
verdreht. Aufgrund des festen Reibeingriffs zwischen den
Windungen der Feder 142 mit den Umfangsflächen der Trommel
140 und des Nabenabschnittes 116a wird das Kabel
nachführelement 116 in gleicher Weise im Uhrzeigersinn ver
dreht, um auf das Parkbremskabel 118 einen Zug auszuüben.
Aufgrund der Gestaltung der elliptischen Zahnsegmente 108
und 110 vermindert sich während der Schwenkbewegung des Fuß
hebels 112 in der Bremsanlegerichtung der wirksame Radius
des treibenden Zahnsegmentes 108, während sich der wirksame
Radius des getriebene Zahnsegmentes 110 vergrößert. Dadurch
wird eine mechanische Übersetzung erzeugt, die zu einer Er
höhung der Zugkraft F′ auf das Parkbremskabel 118 führt. Bei
Wegnehmen der Kraft F vom Pedal des Fußhebels 112 wird die
ser Hebel in der Bremsanlegestellung dank des Zusammenwir
kens zwischen den Windungen der Feder 130 und dem äußeren
Umfang der Trommel 126 blockiert.
Beim Zurückziehen des Lösekabels 134 wird der Schenkel 130b
der Feder 130 nach links verlagert, um die Windungen der
Feder 130 auszudehnen und damit die Trommel 126 freizugeben,
wodurch aufgrund der Zugspannung des Bremskabels 118 das
Kabelnachführelement 116 und das Zahnsegment 110 im Gegen
uhrzeigersinn und das Zahnsegment 108 und der Fußhebel 112
im Uhrzeigersinn verschwenkt werden, bis der Fußhebel 112 an
dem stationären, nachgiebigen Anschlag 160 am Montagebügel 102
anlaufen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Schenkel 142b der
Feder 142 gegen den stationären Anschlag 144 am Montagebügel
geführt, und der Schenkel 142b bewirkt ein Aufweiten der
Windungen der Feder 142 und löst somit das Kabelnachführele
ment 116 vom getriebenen Zahnsegment 110. Die Spiralfeder
150 dehnt sich nun aus, um das Kabelnachführelement 116 im
Uhrzeigersinn relativ zum getriebenen Zahnsegment 110 zu
verdrehen und somit Kabellose des Bremskabels 118 aufzuneh
men. Bei erneuter Betätigung des Parkbremshebels 112 wird
der Schenkel 142b der Feder 140 vom Anschlag 144 wegverla
gert, und das Kabelnachführelement 116 wird erneut mit dem
getriebenen Zahnsegment 110 zu einer gleichzeitigen Bewegung
damit im Uhrzeigersinn verbunden.
Gemäß der bevorzugten Ausführung der Erfindung nach den Fig.
7 bis 10 ersetzt ein Paar logarithmische Nockensegmente 208
und 210 die treibenden und getriebenen elliptischen Zahnseg
mente 108 und 110 der Ausführung nach Fig. 4. Das treibende
Nockensegment 208 ist mit dem Fußhebel 212 verbunden, wäh
rend das getriebene Nockensegment 210 mit dem Kabelnachführ
element 216 über die selbsteinstellende Kabelspannvorrich
tung 114 verbunden ist. Die Nockensegmente sind über einen
flexiblen Gurt oder ein flexibles Band 270 verbunden, das
sich zwischen den Nockensegmenten 208 und 210 erstreckt und
an entgegengesetzten Enden mit diesen verbunden ist. Die
Nockensegmente sind vorzugsweise aus Aluminium (wie Alumini
um A-380) oder aus einer Zink-Aluminium-Legierung (wie ZA-8)
gegossen. Der flexible Gurt 270 ist mit den Nockensegmenten
mittels Nieten oder mittels Nuten 272 verbunden, die in den
Nockensegmenten eingeformt sind, um darin eingeschleifte
Endabschnitte des Gurtes mittels Rückhaltestiften 274 fest
zulegen. Vorzugsweise ist der Gurt 270 aus einem hochgekohl
ten Federstahl hergestellt, wie Kohlenstoffstahl 1075 mit
einer Festigkeit von 155 000 N/mm² (230 000 psi). Alternativ
könnte der flexible Gurt auch aus Kevlar oder aus einem
glasfaserverstärkten thermoplastischen Elastomer gefertigt
sein, welches mit Fasersträngen verstärkt ist. Der Gurt hat
eine Stärke in der Größenordnung von 0,005 bis 0,102 cm
(0,002 bis 0,040′′) und eine Breite von etwa 0,51 bis 2,54 cm
(0,2 bis etwa 1,0′′). Die Gurtlänge und die spezielle Gestalt
der miteinander zusammenwirkenden Nockensegmentflächen ist
so gewählt, daß ein gewünschtes Parkbremsverhalten erzielt
wird, wie im folgenden beschrieben.
Um die Kosten des Parkbremsmechanismus zu vermindern, können
der Fußhebel 212 und das treibende Nockensegment 208 als
einteilige Baueinheit geformt sein (z. B. durch Formgießen).
Während der Fußhebel und das treibende Nockensegment durch
Stanzen aus Stanzstahl aus einer Einheit hergestellt werden
könnten, ist bevorzugt, den Fußhebel und das treibende Noc
kensegment als Einheit aus Aluminium oder einem geeigneten
thermoplastischen Kunststoffmaterial, wie "Langfaser"-Nylon
(d. h. Nylon 4-6 oder Nylon 6-6) formzugießen. Die Trommel
der zugehörigen Federkupplung 228 könnte in gleicher Weise
einteilig mit dem Fußhebel 212 hergestellt werden.
Gemäß den Fig. 8 und 9 können die logarithmischen Nockenflä
chen der Nockensegmente 208 und 210 zum Erzeugen jeder be
liebigen Leistungskurve gestaltet sein. Bei der Gestaltung
nach Fig. 8 wird bei einer gegebenen Winkelbewegung a des
treibenden Nockensegmentes 208 ein größerer Ausgangswinkel β
des getriebenen Nockensegmentes 210 erzeugt. Wenn der Kabel
weg des Bremskabels 218 gemäß Fig. 9 7,6 cm (3 Zoll) be
trägt, gelten die folgenden Bemessungsgrößen:
R₁ = 1,55 cm (0,612 Zoll)
R₂ = 9,40 cm (3,700 Zoll)
D₁ = 0,76 cm (0,300 Zoll)
D₂ = 8,56 cm (3,388 Zoll)
α = 85,000 Grad
β = 114,592 Grad
R₁ = 1,55 cm (0,612 Zoll)
R₂ = 9,40 cm (3,700 Zoll)
D₁ = 0,76 cm (0,300 Zoll)
D₂ = 8,56 cm (3,388 Zoll)
α = 85,000 Grad
β = 114,592 Grad
Pedallänge = 19,1 cm (7,5 Zoll)
Schwenkmittenabstand = (R₂ + D₁ + 0,100) = 10,67 cm (4,199 Zoll)
Kabelwegradius r₁ = 3,81 cm (1,5 Zoll).
Schwenkmittenabstand = (R₂ + D₁ + 0,100) = 10,67 cm (4,199 Zoll)
Kabelwegradius r₁ = 3,81 cm (1,5 Zoll).
Das Größenverhältnis beträgt:
Das Anfangs-Log-Spiralverhältnis beträgt:
Das End-Log-Spiralverhältnis beträgt:
Der Radius ändert sich nach der logarithmischen Funktion:
r = a · ehc Θ,
worin a, e, h und c Konstanten sind und Θ der Ausgangswinkel
des getriebenen Nockensegmentes 210 bedeutet.
Somit ergeben sich gemäß Fig. 9 bei einer Eingangskraft F
von 445N (100 Ibf) Ausgangskräfte im Bremskabel 218 gemäß
der folgenden Tabelle:
Folglich erzeugt die gezeigte und beschriebene Anordnung mit
Nockensegmenten und Gurt gemäß der Erfindung bei kleinen
Bewegungszuwächsen am Parkbremshebel 212 eine gewaltige Zu
nahme des Zuges im Bremskabel 218.
Bei Einsatz der Nockensegment-Gurtanordnung nach der bevor
zugten Ausführung der Erfindung sind eine hohe Kontaktbe
anspruchung der Zähne bei der Ausführung nach den Fig. 1 und
4 ebenso wie ein Zahnverschleiß und eine Ansprechverzögerung
vermieden. Die Flexibilität der Parkbremsleistung und größe
re Bereiche von Übersetzungsverhältnis-Wegkurven sind ein
fach mittels Veränderung der Nockensegment-Gestalt und/oder
der flexiblen Gurtlänge (Fig. 10) erreichbar, wobei das Pro
blem der engen Toleranzen und Spiele, wie sie bei früheren
Ausführungen erforderlich waren, vermieden ist. Bei den Aus
führungen nach den Fig. 4 und 7 sind im Vergleich zu dem
Stand der Technik nach Fig. 1 die Anzahl der Teile sowie die
daraus resultierenden Montagekosten der Parkbremsanordnung
bedeutend vermindert. Eine weitere Kostenreduzierung ist
durch Formen des Fußhebels und dessen treibenden Nockenseg
mentes gemäß Fig. 7 als einziges Bauteil erzielt.
In den Fig. 11 bis 13 sind Varianten der Federkupplungsan
ordnung gezeigt, wobei die Schraubenwindungen der Feder kon
zentrisch innerhalb, konzentrisch innerhalb und konzentrisch
außerhalb der entsprechenden Trommelflächen angeordnet sind.
Während die Feder 150 nach Fig. 5 als Spiralfeder ausgeführt
ist, könnte auch eine Schrauben-Torsionsfeder verwendet wer
den. Während die Hauptverriegelungsmittel als dem Fußhebel
zugeordnet dargestellt sind, könnten sie auch, falls er
wünscht, am abtreibenden Nockensegment angeordnet sein. Die
Verriegelungsmittel könnten auch von der Sperrklinkenbauart
oder von der Bauart mit Rampe und Klemmrollen sein, wie dies
im Stand der Technik bekannt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung haben die
Nockensegmente 208 und 210 erste Abschnitte 208a und 210a
mit sich verändernden Radien, um die erwünschte Bewegungs
verstärkung herbeizuführen, und zweite Abschnitte 208b und
210b mit konstanten Radien zum Schaffen konstanter Überset
zungsverhältnisse für Extra-Weg.
Wenngleich die Ansprüche und die Beschreibung auf den Ein
satz der beschriebenen Vorrichtung zur Betätigung einer
Parkbremse abstellen, ist dem Fachmann klar, daß er die Vor
richtung nach der Erfindung, insbesondere die Bewegungs-
Übersetzungsvorrichtung, auch in anderen Anwendungsfällen
einsetzen kann, für welche die erfindungsgemäße Ausgestal
tung in Betracht kommt.
Claims (18)
1. Parkbremskabel-Betätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug,
umfassend:
- (a) einen Montagebügel (102), der am Fahrzeug ange bracht ist;
- (b) einen Bremshebel (112; 212), der um eine erste Achse (104) schwenkbar zwischen einer Bremslö sestellung und einer Bremsbetätigungsstellung angebracht ist;
- (c) ein Kabelnachführelement (116; 216), das um eine zweite Achse (106; 206) schwenkbar an dem Montagebügel angebracht und mit einem Ende mit dem Parkbremskabel (118; 218) verbunden ist;
- (d) eine Bewegungs-Übersetzungsvorrichtung mit ei nem Paar zusammenwirkenden Getriebeelementen (108, 110; 208, 210), um auf eine Schwenkbewe gung des Bremshebels (112; 212) um einen ersten Winkel in Richtung von der Bremslösestellung zur Bremsbetätigungsstellung eine entsprechende Schwenkbewegung des Kabelnachführelementes (116; 216) um einen größeren zweiten Winkel relativ zum Montagebügel (102) in einer ersten Richtung zu erzeugen und dadurch den Zug im Bremskabel (118; 218) zu erhöhen; und
- (e) eine selbsteinstellende Kabelspannvorrichtung (114; 214), welche einem ersten Getriebeelement (110; 210) zum anfänglichen Abkuppeln des Ka belnachführelementes (116; 216) von der Bewe gungs-Übersetzungsvorrichtung zugeordnet ist, wenn der Bremshebel (112; 212) in entgegenge setzter Richtung zur ersten Richtung ver schwenkt wird, und zum nachfolgenden Spannen des Kabelnachführelementes (116; 216) in der ersten Richtung relativ zur Bewegungs-Überset zungsvorrichtung, um dadurch Kabellose im Bremskabel (118; 218) zu beseitigen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine erste Einweg-Blockiervorrichtung (128), wel
che dem anderen Getriebeelement (108; 208) zugeordnet
ist, um normalerweise eine Schwenkbewegung des Hebels
(112; 212) relativ zu dem Montagebügel (102) nur in der
Richtung von der Bremslösestellung in die Bremsbetäti
gungsstellung zuzulassen, und eine Lösevorrichtung
(134) zum Lösen der ersten Blockiervorrichtung (128),
um dadurch eine Schwenkbewegung des Bremshebels (112;
212) in der entgegengesetzten Richtung zuzulassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Einweg-Blockiervorrich
tung (128) eine erste Federkupplung ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die selbst einstellen
de Kabelspannvorrichtung (114; 214) eine zweite Einweg-
Blockiervorrichtung (140, 142) umfaßt, welche normaler
weise das Kabelnachführelement (116; 216) gegen eine
Bewegung in der Kabel-Löserichtung relativ zu der Bewe
gungs-Übersetzungsvorrichtung hält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Einweg-Blockiervorrich
tung (140, 142) eine zweite Federkupplung ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die selbst einstellende Kabel
spannvorrichtung (116) ferner eine Spiralfeder (150)
aufweist, welche normalerweise das Kabelnachführelement
(116) in der ersten Kabelspannrichtung relativ zu der
Bewegungs-Übersetzungsvorrichtung (108; 110) vorspannt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bewegungs-Überset
zungsvorrichtung ein Paar Nockensegmente (208; 210)
hat, welche mit dem Bremshebel (212) bzw. dem Kabel
nachführelement (216) verbunden sind und miteinander
zusammenwirkende Nockenflächen aufweisen, und daß Mit
tel (270) zum Verbinden der Nockensegmente vorgesehen
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mittel zum Verbinden einen
flexiblen Gurt (270) umfassen, der sich zwischen den
Nockenflächen erstreckt, und daß die Enden des Gurtes
(270) mit den Nockensegmenten (208; 210) verbindende
Mittel (272; 274) vorhanden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der flexible Gurt (270) aus einem
hochgekohlten Stahl besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der flexible Gurt (270) aus einem
glasfaserverstärkten, synthetischen Elastomer besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der flexible Gurt (270) aus Kevlar
besteht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bewegungs-Überset
zungsvorrichtung ein Paar Zahnsegmente (108; 110) auf
weist, deren Zähne ständig im Eingriff sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nockensegmente
(208; 210) erste Nockenflächenabschnitte aufweisen, die
während eines anfänglichen Weges des Bremshebels in
Richtung auf die Bremsbetätigungsstellung eine große
Wegübersetzung bieten, sowie zweite Nockenflächenab
schnitte mit im wesentlichen konstanten Radien, um da
durch die Last-Weg-Leistung zu optimieren.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß eines (208) der Noc
kensegmente einstückig mit dem Bremshebel (212) ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Blockiervor
richtung (128) eine erste Feder (130) aufweist, welche
mit einer mit dem Bremshebel verbundenen Trommel (126)
zusammenwirkt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trommel (126) mit dem Brems
hebel (112) einstückig ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite Federkupplung
(140, 142) eine Trommel (140) aufweist und daß die
Trommel von einer Schrauben-Kupplungsfeder (142) zumin
dest teilweise koaxial mit der Trommel umwickelt ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Federkupplung eine zy
lindrische Trommel (140) sowie eine Kupplungsfeder auf
weist, deren Schraubenwindungen zumindest teilweise die
Trommel koaxial umgeben.
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